液压支架推移方式的分析及研究.pdf

第 l 5卷 第 2期 总第 9 3期 2 0 1 0年 4月 煤 矿 开 采 Co a l mi ni ng Te c hn o l o g y V o 1 ． 】 5 N o ． 2 S e r i e s N o ． 9 3 Ap r i l 2 01 0 液压支架推移方 式的分析及研 究 孙桂 英 天地科技 股份 有限公 司 开采设 计事业部 ，北京 1 0 0 0 1 3 [ 摘要 ] 液压 支架推移方式是否合理 直接决定 着支架 的推移速 度。详细 分析 了 目前 国内液压 支 架常用 的几种推移方 式的工作原理 、推移机构 的布置及优缺 点，说 明 了框架连接推移 方式和双 交替 单 向阀式推移方式不但 能满足 推溜和拉架 的要求 ，而且综合性 能最好 。 [ 关键词 ] 液压 支架 ；推移千斤顶 ；推 移方式 [ 中图分类号]T D 3 5 5 ． 4 [ 文献标识码]B [ 文章编号]1 0 0 6 6 2 2 5 2 0 1 0 0 2 - 0 0 7 3 0 2 Re s e a r c h o n M o v i ng M o de o f Po we r e d S up po r t 推溜和移架 ，这两个环节均是 由推移千斤顶来 完成的 ，其工作方式合理性 ，对工作面的推进速度 会产生较大的影响。液压支架推移机构的布置方式 有多种形式 ，现就几种常用的形式进行分析。 1 液压支架推移机构布置方式 1 ． 1 直接连接方式 直接连接方式 ，推移千斤顶两端分别同液压支 架 的底座和刮板输送机槽帮相连 ，推溜时活塞腔进 液，移架时活塞杆腔进液。由于活塞腔面积大于活 塞杆腔面积 ，造成推溜力大于移架力 ，如果推移千 斤顶面积配比与设备重量不协调 ，有可能出现推溜 力过大 ，移架力过小的观象 。为此 ，可 以利用高低 压供液 ，即移架时采用 高压 ，推溜时采用低压 ，但 系统非常复杂 ，不仅提高了成本 ，而且推移速度并 没得到提高。因此 ，这种方式 目前 国内基本不用。 1 ． 2 框 架式连接方式 框架式连接方式如图 】 ，其推移 千斤 顶不是直 接安装在液压支架 的底座和刮板输送机槽帮之间 ， 而是分别同支架底座和推移框架相连 ，框架再与刮 板输送机相连。 1 一推移干斤顶 ；2 一活塞杆 与支架连接处 ；3 一输送机 图 1 框架 式连 接方式 当千斤顶下腔进液 、上腔 回液时，活塞杆伸出 而移架 ；当千斤顶上腔进液 、下腔 回液时 ，通过框 架推溜。框架连接可以使移架力大于推溜力 ，但 由 于推移框架较长显得较为笨重。 1 ． 3浮动活塞式连接方式 浮动活塞式推移系统如图 2 ，其工作原理是活 塞采用浮动结构。推溜时 ，活塞腔进液 ，先将浮动 活塞推到缸 口，然后推动活塞杆使其伸出推溜 ；移 架时 ，活塞杆腔进液 ，实现移架。由于活塞杆端部 的作用面积较小 ，所 以推溜力小于移架力 ，但 由于 推溜时浮动活塞要先走完一个空行程 ，所以降低了 推溜速度。 o P 图 2浮 动 活 塞 式推 移 系 统 1 ． 4差动连接方式 差动连接方式是利用差动原理 ， 通过在推移系 统 中安装一个液压阀 ， 推溜时使推移千斤顶两腔同 时进液 ，推 溜力 由活塞杆横 截 面积 和液体压力 决 定 ，拉架力 由活塞杆腔环形面积和液体压力决定 。 为实现推移千斤顶的差动连接 ，在推移系统中安装 的液压阀有双交替单 向阀和差动组合 阀。 1 双交替单 向阀式 双交替单 向阀推移 系 统如图 3 ，由 2个 单交替 单 向 阀组 合而成 。推 溜 时 ， 2个单交替单向 阀同时打开 ，高压液体 同时进 [ 收稿 日期 ]2 0 0 9 0 92 9 [ 作者简介]孙桂英 1 9 6 4一 ，女，吉林长春人，高级工程师， 从事液压支架立柱、千斤顶设计研究工作。 73 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 总第 9 3期 煤矿 开采 2 0 1 0年第 2期 人活塞腔和活塞杆腔 ，实现推移千斤顶差动连接 ； 移架时， 左边单交替单向阀打开， 高压液体进入活 塞杆腔 ， 活塞腔液体经右边单交替单 向阀的另一端 直接 回到回油管路 。 图3 双交替单 向阀式推移系统 2 差动组合 阀式 差动组合 阀推移系统如 图4，由 1 个液控单 向阀和 1个单交替单向阀组合 而成 。推溜时 ， 高压液体同时打开液控单向阀和单 交替单向阀，活塞腔和活塞杆腔同时进液，实现推 移千斤顶差动连接；移架时，高压液体打开单交替 单向阀进入活塞杆腔 ，同时使液控单向阀液控 口进 液，打开液控单向阀， 使活塞腔液体回系统。 o P 图4差动组合阀式推 移系统 2常用推移方式的分析比较 1 框架连接可以使移架力大于推溜力 ，推 移千斤顶的推拉力能得到有效利用 ，且推移千斤顶 拆装方便 ，已经获得广泛应用。 2 浮动活塞式 推移 系统只是在普通推移千 斤顶的基础上将固定活塞改为浮动活塞 ， 控制 回路 未作改变。优点是系统简单 、成本较低 。缺点是活 塞的空行程影响了移架速度。浮动活塞无载运动速 度快， 易产生碰撞和冲击， 对液压系统元件的使用 寿命影响很大。 3 双交替单 向阀式推移系统是在控制回路 上作改进 ， 推移千斤顶仍为固定活塞式。利用差动 原理使高压液体同时进入两腔 ，降低推溜力。优点 是移架时推移千斤顶活塞腔 回液不经操纵阀直接回 液， 一方面减少 回液阻力提高移架速度，另一方面 防止推移千斤顶大量回液引起立柱误升 ； 推溜时千 斤顶活塞杆腔 回液经双交替单向阀返 回到活塞腔参 加推溜 ， 提高推溜速度。缺点是双交替单 向阀结构 复杂 、成本较高。 4 差动组合 阀式 推移系统是利用差动原理 使高压液体同时进入两腔， 降低推溜力， 提高移架 速度。优点是推溜时千斤顶活塞杆腔回液经差动组 合阀返回到活塞腔参加推溜 ，节省时间 ，提高了推 溜速度。缺点是差动组合 阀结构复杂、成本较高。 3结束语 通过以上分析，浮动活塞式和差动式推移系统 均可降低推溜力 ， 避免 因推溜力过大而损坏输送机 槽帮； 同时可提高移架速度， 满足了高效生产的需 要。根据生产制造成本和井下现场使用性能综合 比 较 ， 双交替单 向阀式推移方式 能较好满足生产需 要 ， 有较大推广使用价值。 [ 参考文献] [ 1 ]李琳 ，吕淑红 ．液压支架 推移系统 的研究 [ J ]．能源技术 与管理 ，2 0 0 6 2 ． [ 责任编辑 张银亮 ] 上接 2 6页 从表 2所列的各项指标对 比，可以看出，架 内 支撑点柱的每一次改进都能显著提高掩护支架工作 面单产、效率与安全。 3 结束 语 伪倾斜柔性掩护支架采煤法经过淮南煤矿 5 0 多年来 的创新发展 ，开采技术 E t 趋成熟完善 ，在淮 7 4 南煤矿各种开采技术条件下均有应用 ，并取得 了十 分显著的技术经济效果。尤其是架后侧向放煤掩护 支架开采技术 ，改工作面单点 出煤为多点出煤 ，最 大限度地提高了煤炭资源采出率 ，特别是对于地质 构造复杂、断层多以及不稳定煤层具有较高的适应 性 ，为我国急倾斜煤层的安全开采提供了一条比较 经济 、实用 、可行的技术途径 ，具有一定的推广价 值和应用前景。 [ 责任编辑 周景林] 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m